●孫夢姣(莒南縣農業農村局 山東 臨沂 276600)
草莓在我國有悠久的栽培歷史和廣闊的消費市場,根據國家統計局數據,2020年我國草莓種植面積為13·16×104hm2,產量達到344·9×104t。但與國外規模化種植相比,我國以散戶為主體,加上一些現代化、智能化設備成本高,操作使用過于專業、煩瑣,對于種植散戶有一定的難度和不便,導致我國草莓整體生產效能低下,限制了草莓產業化的進一步發展。本文以農村種植散戶管理的草莓基地為應用樣板,介紹6 種簡單易操作,且性價比較高的設施草莓栽培實用型設備,旨在為其推廣應用提供參考。
山東省莒南縣緒國草莓種植基地(圖1)位于山東省臨沂市莒南縣大店鎮街疃社區,屬于魯東南潯河沖積平原,砂質土壤,pH 值在6·0 左右,有機質含量約9 g/kg,屬于III 級土壤肥力。基地建有鋼結構草莓種植溫室12 個,主要種植“鄉野”“淡雪”“紅顏”等草莓早熟品種,每667 m2產4000 kg,年效益達50 萬元。在溫室自動控溫系統、溫室霧化降溫系統、遙控自動卷簾系統、水肥一體化系統、硫黃熏蒸器、兩用遙控運輸機等設備的配套使用下,大大降低了工作強度,提高了工作效率。

圖1 緒國草莓種植基地溫室
溫室自動控溫系統利用溫度控制器監測溫度,根據溫度自動調節風口的開關和大小,當棚內溫度升高至首次放風溫度時,總控系統通過控制卷膜器打開風口,打開寬度為設置的首次放風寬度,降低棚內溫度;當棚內溫度低于最適溫度下限時,按照設定的寬度關閉風口,提高棚內溫度。降溫和升溫均為步進式,溫控系統每3 min巡檢1 次,按照探頭探測的最新溫度與設定的溫度比較,確定不動、打開或是關閉風口,使溫度處于設定范圍內。因此,該系統能夠實現精準、自動控制溫室內溫度。
由總控系統、放風機主機、溫控制器、卷膜器、電機及配件、手機App 操作系統等組成(圖2)。操作者可在放風機主機上,根據不同草莓種植時期設定相關參數,包括適宜溫度上限、適宜溫度下限、首次放風溫度、完全關風溫度、首次放風寬度、每次放風寬度、總寬度、巡檢時間等,選擇自動或手動模式。設定完成后,主機顯示實時溫度、通風口寬度及上述設置的參數。手機App 同主機頁面相似,也可設置參數,控制開關,實現遠程控制。

圖2 溫室自動控溫系統
緒國草莓基地一般于10月底扣完棚膜后開啟溫室自動控溫系統,運行模式設置為自動,適宜溫度上限25℃、下限20℃,開始放風溫度18℃,最后關風溫度16℃,每次寬度10 cm,首次放風寬度45 cm,總寬度100 cm,每3 min 巡檢1 次。果實膨大期,將適宜溫度上限調整為28℃、下限23℃,開始放風溫度20℃,最后關風溫度18℃;成熟期,再將適宜溫度上限調回至25℃。
該系統能夠全自動控制風口大小,使室內溫度維持在設定的范圍內,實現精準控溫。當溫室內出現異常情況,如停電、高溫、低溫、掉線等,系統自動開啟多重提醒,包括手機App 通知、微信通知、短信通知、人工電話等,同時系統添加每天自檢功能,通報溫室情況,可有效避免損失。此外,可以按溫室分組管理,利用App 實現遠程操作,減少人工成本和時間成本,更加高效。
利用水泵將凈化處理過的水加壓,通過輸水管輸送到噴頭,噴射出超微霧粒子。超微霧粒子吸收熱量,可起到增濕、降溫的作用[1]。此外還可將藥物溶于溶解池中,用于藥物噴施。
由水箱、藥物溶解池、過濾器、電動水泵、控制系統、輸水管、噴頭等組成。緒國草莓基地一般于9月上旬草莓定植時,利用霧化降溫系統,白天每隔2 h 噴霧1 次,每次10 min,使溫室內濕度達到90%左右,緩苗后保持濕度在60%~70%,當低于此濕度時,開啟噴霧系統。噴施藥劑前,先將藥物溶于溶解池中,噴施藥劑后,需噴灑清水清洗噴頭,防止噴頭堵塞。
霧化降溫系統成本低,操作方便,降溫效果好。屠欣丞[2]研究發現,使用霧化降溫系統其降溫效率可達到95%;薛曉莉等[3]研究證明,在夏季高溫季節,高壓霧化設備結合自然通風可使棚內降溫3~8℃,降溫效果明顯。溫室霧化降溫系統還可以起到高效打藥、減少藥物的使用量、噴淋過程無死角、藥物均勻覆蓋等作用,并且噴施藥物時無須人員進去,減少藥物對人體的危害。
利用電力快速卷起或放下覆蓋溫室的保溫被,達到白天透光、夜晚保溫的功能,同時配有遙控裝置,實現遠程操作。
如圖3所示,遙控自動卷簾系統由電機、減速機、安裝架、卷簾機支桿、支桿附件、電源、遙控器等組成。緒國草莓基地一般于日出后1~2 h,打開開關,卷起覆蓋溫室的保溫被透光;日落前1~2 h,落下保溫被保溫。


圖3 遙控自動卷簾系統和遙控器
該系統具有高效性,邢志剛[4]調查發現每667 m2大棚人工拉草簾約用1·5 h,人工放簾需用0·5 h,而卷簾機拉草簾只需5 min,放簾只需3 min,不僅節省了勞動時間,同時延長了光照時數,增加光合產物,且具有安全性。使用卷簾遙控器,可使操作人員遠離卷簾機及拖拽系統,防止人被卷簾繩纏繞發生意外。
水肥一體化系統又稱滴灌系統,借助澆灌系統可將水、肥送至作物根部,供作物吸收利用,實現水和肥一體化利用和管理。
由水井、首部樞紐、輸配水管網、灌水器等組成。首部樞紐包括水泵、施肥器、過濾器、控制閥等,具有動力加壓、加肥、過濾、控制等作用;輸配水管網包括干管、支管、毛管。干管埋在地下;支管鋪在地面;毛管為滴灌帶或滴灌管,內有滴灌器,鋪設在植株根部附近[5]。
緒國草莓基地采用“主管+單畦雙滴灌”方式,即1 行草莓苗1 根滴灌帶,每個畦面鋪設2根滴灌帶,2 根滴灌帶距離22 cm。滴灌帶貼近草莓植株鋪設,與壟同長為12 m,滴頭內嵌于滴灌帶上,間距20 cm。每年草莓定植緩苗后鋪設滴灌帶,10月中下旬覆蓋黑色地膜前將滴灌管捋直,確保滴頭朝上,防止堵塞。
澆水時,先打開溫室支管閥門、再開泵;施肥時,將肥料溶解于施肥器中,關閉施肥閥門,澆水10~15 min,保證管道完全充滿水,之后打開施肥閥門,將水肥一起澆施。肥料施完后,為排出管道內殘留的肥液,應關閉施肥閥門,再澆清水15~25 min,最后關閉系統。草莓收獲后,將溫室內的支管和毛管收起存放,以備下次使用。
水肥一體化系統可以省肥節水,使水分、肥料均勻迅速地蔓延到草莓根部,減少因揮發、淋洗而造成的肥料浪費,提高水肥利用率。根據草莓需肥規律施肥,靈活、方便、準確地控制施肥時間和數量,達到精準施肥的目的。此外,利用水肥一體化系統地面相對干燥,降低了環境濕度,發病率顯著減輕,特別是隨水傳播的病害,如枯萎病。
通過溫控裝置,使溫度升至硫黃燃點,產生硫單質,散落到草莓植株表面,形成保護膜,從而防治和殺死病原菌,提高草莓產量和品質。
由控溫裝置和硫黃盛放器組成(圖4)。緒國草莓基地將硫黃熏蒸器安裝在溫室中間的立柱上,距地面0·8 m,離后棚面4 m,平均間距5 m,共有14 個。為防止硫黃氣體損害上方棚膜,在上方30 cm 處蓋上紙板。每次將30 g99%硫黃粉放于硫黃盛放器內,在傍晚覆蓋保溫被后開始加熱熏蒸,每周1 次,每次4~6 h。

圖4 硫黃熏蒸器
硫黃熏蒸器能明顯降低草莓植株的感病率,特別是草莓白粉病。刁玉峰[6]研究發現,在用硫黃熏蒸的同時使用“翠貝”,防治白粉病的效果可達到100%。
利用電動車電瓶作為動力,安裝信號接收器,通過遙控器操作,指揮運輸機移動,用于運輸采摘后的草莓。
由電動車支架、電瓶、車座、運輸拖板、內軌車輪、可拆卸車輪、接收器、遙控器、軌道等組成(圖5)。將與內軌車輪配套的軌道鋪設在溫室內北側的作業道上,將采摘的草莓放在運輸拖板上,利用遙控器遙控運輸拖板前進或后退,運送采摘的草莓。運輸拖板裝滿后可拆卸車輪,人工騎送到包裝處或市場。

圖5 兩用遙控運輸機
兩用遙控運輸機具有體型小、成本低的優勢,可有效解決溫室草莓的運送問題,同時實現了溫室內運輸與溫室外運輸的無縫銜接,提高了草莓的運輸效率。一臺運輸機相當于6 個人的工作量,可以減少人力,降低用工成本;一車兩用,降低了草莓采摘后的換手率,減少了草莓的損傷。